自由流一體化智能柜安裝及維護(hù)技術(shù)探究

馮順萍

（招商華軟信息有限公司，廣東 廣州 510520）

自由流一體化智能柜應(yīng)用主要在大數(shù)據(jù)平臺基礎(chǔ)上建立依托于大數(shù)據(jù)平臺，運管單位可基于該平臺從而實現(xiàn)了對全網(wǎng)收費站及ETC門架系統(tǒng)位置信息地理情況、運行狀況以及關(guān)鍵設(shè)備實時監(jiān)測檢測，對于部分設(shè)備故障可遠(yuǎn)程操作處理，無需下站，當(dāng)設(shè)備故障時可通過遠(yuǎn)程操作解決一部分故障問題，進(jìn)而確保了前端互聯(lián)網(wǎng)ETC門架收費系統(tǒng)運行的可靠性。

1 自由流一體化智能柜及工作原理

1.1 自由流一體化智能柜概況

自由流一體化智能控制機是專門針對ETC門架系統(tǒng)設(shè)計研發(fā)的智能主機，也是招商華軟自由流一體化智能柜的核心組件，內(nèi)部集成了工業(yè)級主控單元，網(wǎng)絡(luò)交換單元、I0控制單元、硬重啟模塊，并提供豐富的外圍設(shè)備接口，可以良好兼容車牌識別、天線等外場設(shè)備，為ETC門架系統(tǒng)運行提供強有力的支撐，支持交易高并發(fā)處理，保障交易成功率。

1.2 自由流一體化智能柜工作原理

自由流一體化智能柜相較于傳統(tǒng)智能柜其更加智能化、可進(jìn)行遠(yuǎn)程操作且數(shù)據(jù)處理更快，其工作原理為：①智能溫控，具備強環(huán)境適應(yīng)性，配備溫濕度傳感器和恒溫空調(diào)可在-40℃至500℃的寬溫環(huán)境下運行：同時，具備超強的防水防塵能力，為ETC門架系統(tǒng)穩(wěn)定運行提供基礎(chǔ)性保障。②快速自組網(wǎng)，具備智能通信具備專用的自組網(wǎng)通信鏈路，可快速實現(xiàn)門架間托管和關(guān)鍵設(shè)備主備的網(wǎng)絡(luò)部署，保證業(yè)務(wù)的無縫托管和切換，保障門架業(yè)務(wù)運行可靠。③遠(yuǎn)程智能運維，可減少下站，支持遠(yuǎn)程運維，通過遠(yuǎn)程硬重啟，站點遠(yuǎn)程巡檢。最大限度減輕現(xiàn)場維護(hù)工作量，維護(hù)人員無需到現(xiàn)場即可快速處理，大幅提升運維處理效率。

2 自由流一體化智能柜安裝技術(shù)

2.1 安裝前準(zhǔn)備

在正式安裝自由流一體化智能柜之前需準(zhǔn)備以下安裝工具：

（1）一個用于放置施工工具的工具包；

（2）一個用于測試電流、電壓以及線纜通斷的萬用表；

（3）一把用于剝線、截線的斜口鉗；

（4）一把用于安裝設(shè)備、固定以及打孔的沖擊鉆；

（5）一把用于壓接網(wǎng)絡(luò)水晶頭的網(wǎng)線鉗；

（6）一套用于安裝設(shè)備、固定以及配套六角套筒的六角匙；

（7）一把用于設(shè)備安裝、固定的尖嘴鉗；

（8）一臺含有色帶，用以標(biāo)記線纜的標(biāo)簽打印機；

（9）若干把用以安裝設(shè)備以及固定用的大、中、小號的十字螺絲刀；

（10）若干把用以安裝設(shè)備以及固定用的大、中、小號的一字螺絲刀；

（11）若干把用以安裝設(shè)備以及固定用的大、中、小號的活動扳手；

（12）一把用以檢測只能過安裝水平和垂直度的水平尺。

在正式安裝自由流一體化智能柜之前需要準(zhǔn)備以下耗材：

（1）準(zhǔn)備一個常規(guī)的用以線纜街頭防水以及進(jìn)行絕緣處理的電工膠；

（2）準(zhǔn)備一個常規(guī)的用以網(wǎng)絡(luò)連接的電工膠；

（3）準(zhǔn)備一個根據(jù)芯線選配的用以設(shè)備接地的銅線耳；

（4）準(zhǔn)備一個L=20cm、L=25cm的用以線材整理、綁扎的塑料扎帶；

（5）準(zhǔn)備一個銀色自噴漆的用以現(xiàn)場螺絲、螺冒、夾碼防銹處理的防銹漆。

2.2 安裝工藝質(zhì)量控制

在安裝自由流一體化智能柜時，需采用優(yōu)質(zhì)鍍鋅冷軋鋼板加工，為確保產(chǎn)品的牢固性及穩(wěn)定性，材料厚度通常為1.5 mm且戶外柜采用表面進(jìn)行脫脂，酸洗、磷化除銹后，采用專業(yè)戶外粉末噴涂處理。在安裝智能柜底座時，采用750mm*750mm*100mm的規(guī)格，固定螺絲時建議采用M12地腳螺栓、膨脹螺栓固定。

2.3 安裝部件

在安裝時，需要安裝以下部件：

2.3.1 電源電池設(shè)備。智能柜的電源設(shè)備主要包含了一臺3U電源控制單元，兩臺1U或2U的逆變器以及若干套的鋰電池。在安裝時注意電源電池設(shè)備的電源輸入為AC220V，輸出為AC220V、DC48V，額定功率為3000W，工作的溫度為-40℃～75℃。

2.3.2 接線盒以及配電箱。智能柜接線盒以及配電箱設(shè)備主要包含了接線盒箱體、配電箱、避雷器、接線端子以及空氣開關(guān)等。在安裝時智能柜介入的電源采用220V的單相電流；在智能柜電源輸入接口處設(shè)置應(yīng)急發(fā)電機且需要受到接線端子的限制，接入電纜的大小不應(yīng)超過16m2；采用閘刀式接入接線端子，這樣每接線端子可以單獨切斷每條車道的電源。

2.3.3 動環(huán)監(jiān)控設(shè)備。煙霧、溫濕度傳感器，水浸報警器以及聲光報警器等是組成東環(huán)監(jiān)控設(shè)備的主要內(nèi)容，其中煙霧、溫濕度傳感器等安裝在智能柜的柜頂上，水浸報警器則安裝在智能柜柜底下。

2.3.4 溫度調(diào)節(jié)器。智能柜的溫度調(diào)節(jié)器主要是通過智能控制器實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制，它能夠根據(jù)智能柜周圍的環(huán)境溫度變化特征對其進(jìn)行自動檢測并自動運行，然后將整個系統(tǒng)的運行實踐、能耗以及歷史數(shù)據(jù)等進(jìn)行記錄，它通常安裝在智能柜的柜前、后門。其中，溫度調(diào)節(jié)器的接口示意圖如圖1所示。

圖1 溫度調(diào)節(jié)器接口示意圖

3 系統(tǒng)維護(hù)要點

3.1 例行維護(hù)

自由流一體化智能柜例行維護(hù)內(nèi)容為：

3.1.1 直流空調(diào)。在對直流空調(diào)進(jìn)行維護(hù)時主要是對冷凝器以及微循環(huán)風(fēng)扇進(jìn)行維護(hù)，當(dāng)冷凝器發(fā)生堵塞時，在進(jìn)行維護(hù)前需關(guān)掉電源，從點擊的外循環(huán)出風(fēng)口出用水沖洗冷凝器并用氣槍吹干。

3.1.2 智能柜機柜。智能柜機柜的維護(hù)包括：①門鎖是否損壞，當(dāng)機柜門鎖損壞時需及時更換門鎖；②機柜是否生銹或被腐蝕，如果機柜生銹需改善機房的環(huán)境并對機柜腐蝕程度進(jìn)行評估，嚴(yán)重者需更換機柜；③機柜是否存在涂層剝落，一般機柜發(fā)生涂層剝落可能是因為機柜搬運過程中被劃傷所致，針對此問題需重新給機柜補漆或重新修復(fù)外殼；④機柜內(nèi)是否存在蟲、鼠、蟻的痕跡，此時要及時清除機柜內(nèi)的動物分泌物，在出線口做好封堵處理以避免蟲蟻再次進(jìn)入。

3.1.3 監(jiān)控單元。監(jiān)控單元維護(hù)包括：①監(jiān)控是否處于綠色指示燈狀態(tài)；如果指示燈故障需檢查直流輸入線纜以及通信線纜的連接狀況，如果出現(xiàn)問題要及時維護(hù)；②LCD是否處于顯示狀態(tài)；如果LCD等無法正常顯示，需檢查LCD線纜連接狀況，嚴(yán)重者需更換監(jiān)控；③監(jiān)控是否與網(wǎng)管通信，如果監(jiān)控?zé)o法正常進(jìn)行通信，需要對通信電纜或網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行檢查，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)一旦出現(xiàn)問題必須立刻重新設(shè)置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。

3.1.4 線纜。線纜維護(hù)包括：①線纜是否捆扎較好，如果線纜未正確捆扎，需拆開重新捆扎；②接地線是否生銹，如果接地線生銹需將生銹的線纜進(jìn)行更換；③配電接線是否采用標(biāo)準(zhǔn)端子，如配電接線端子不標(biāo)準(zhǔn)，需對整個線纜進(jìn)行整改，并采用科學(xué)的端子壓接后再接入；④直流RTN及母排是否接地，如果未接地，需連接RTN及母排的地線。

3.2 部件故障定位

智能柜部件故障定位包括：

3.2.1 整流模塊故障定位。①監(jiān)控在交流輸入以及監(jiān)控模塊在正常使用下無法控制整流模塊；②整流模塊在交流輸入以及槽位正常連接的情況下亮紅燈或指示燈全部熄滅；③整流模塊黃燈在槽位連接器和監(jiān)控正常使用的情況下不停閃爍。

3.2.2 交流輸入模塊故障定位。①空開合閘后在交流供電正常的情況下整流模塊缺少輸出導(dǎo)致空開故障；②監(jiān)控顯示交流避雷器故障。

3.2.3 空開故障定位。監(jiān)控上明確表示負(fù)載熔絲斷，推斷為空開跳閘，如果合閘后，后級設(shè)備仍然沒電 母排有電），則判斷為空開故障，需要更換。

3.2.4 監(jiān)控模塊故障定位。①當(dāng)智能柜電源系統(tǒng)直流輸入正常時，監(jiān)控模塊綠色指示燈一直閃爍；②當(dāng)智能柜監(jiān)控模塊產(chǎn)生警告之后，但經(jīng)過檢測后發(fā)現(xiàn)智能柜電源系統(tǒng)并未產(chǎn)生警告故障；③當(dāng)智能柜電源系統(tǒng)發(fā)生故障時，監(jiān)控模塊并未發(fā)出警告。

3.3 部件更換

自由流一體化智能柜部件更換包括：

3.3.1 SMU02C更換。更換時，首先，維護(hù)人員帶好防靜電腕帶和手套，連接好防靜電腕帶的接地線；其次，拆掉SMU02C面板上的通信線纜、記錄信息并向左撥動撥銷后吧SMU02C從插框中取出來，去掉SMU02C側(cè)面的SD卡，將SD卡插入新的SMU02C中并放到對應(yīng)的槽位中，向左撥動撥銷后拉開把手；最后，將SMU02C沿著滑到將其緩慢推進(jìn)到位后合上把手并向右撥動撥銷，再重新設(shè)置SMU02C參數(shù)。

3.3.2 用戶接口模塊UIM05B1更換。更換時，維護(hù)人員帶好防靜電腕帶和手套，連接好防靜電腕帶的接地線，并記錄UIM05B1面板上的線纜位置，拆除線纜；然后，擰開UIM05B1面板上的螺絲，并將把手向右推至到位后取出UIM05B1；最后安裝新的UIM05B1，根據(jù)之前記錄的線纜信息和位置重新安裝線纜。

3.3.3 空開更換。首先，將需要進(jìn)行更換的空開設(shè)置到OFF狀態(tài)，記錄好線纜信息，在拆除線纜時需做好絕緣處理；其次，拆除損壞的空開并安裝新的空開；最后，根據(jù)提前記錄好的線纜位置在空開處安裝線纜后將空開設(shè)置在ON狀態(tài)。

4 結(jié)論

隨著我國省界站撤銷后，收費站收費更為自由，ETC門架系統(tǒng)成為了高速公路收費站自由流收費的關(guān)鍵，如何做好ETC門架系統(tǒng)的維護(hù)和運用工作至關(guān)重要；自由流一體化智能柜在ETC門架系統(tǒng)中的應(yīng)用能對ETC門架系統(tǒng)進(jìn)行實時監(jiān)控，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障能及時進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)，從而確保ETC門架系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。